專利名稱：利用輕質(zhì)石油餾分催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯和丙烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于在不存在氫的情況下石油烴的催化轉(zhuǎn)化方法，更具體地說(shuō)，是一種利用輕質(zhì)石油餾分催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯和丙烯的方法。
背景技術(shù)：
目前乙烯和丙烯的生產(chǎn)主要采用管式爐蒸汽裂解方法，而催化裂化在生產(chǎn)汽油和柴油的同時(shí)也副產(chǎn)一定量的丙烯，另外這些技術(shù)還副產(chǎn)一定量的高含烯烴的C4和汽油餾分。由于天然氣的大量利用，C4餾分作為民用燃料的市場(chǎng)越來(lái)越小，高含烯烴的汽油也不能滿足新汽油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，因此將高含烯烴的C4、C5和汽油餾分轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯具有現(xiàn)實(shí)意義。
近年來(lái)，有些專利介紹了使用固體酸性催化劑在一定的反應(yīng)器型式和操作條件下，從石油烴制取低碳烯烴的方法。
CN1031834A公開(kāi)了一種制取低碳烯烴的烴類催化轉(zhuǎn)化方法，采用了含ZSM-5的固體酸催化劑以及流化床或移動(dòng)床反應(yīng)器，以汽油、煤油、柴油、減壓瓦斯油和渣油為原料，制取丙烯和丁烯為主的低碳烯烴。以減壓瓦斯油為原料，在反應(yīng)溫度580℃時(shí)，乙烯產(chǎn)率為5.9重％，丙烯產(chǎn)率為21.9重％，丁烯產(chǎn)率為15.6重％。
CN1102431A公開(kāi)了一種多產(chǎn)低碳烯烴的催化轉(zhuǎn)化方法，采用了含磷和稀土的五元環(huán)高硅沸石的固體酸催化劑以及提升管、流化床、或下行式反應(yīng)器，以汽油、煤油、柴油、減壓瓦斯油和渣油為原料，增產(chǎn)丙烯和丁烯為主的低碳烯烴。
CN1085885A中公開(kāi)了一種多產(chǎn)液化氣和汽油的方法，采用提升管或流化床反應(yīng)器以及含稀土五元環(huán)高硅沸石、REY和高硅Y三種沸石的固體酸催化劑，原料為不同沸程的石油餾分、渣油或原油，在反應(yīng)溫度480～550℃、壓力130～350千帕、重時(shí)空速1～150小時(shí)-1、劑油比為4～15的條件下，可以得到30～40％的液化氣收率。
USP5414181公開(kāi)一種催化裂化與烷烴脫氫的聯(lián)合工藝，催化裂化催化劑反應(yīng)后進(jìn)行燒焦再生，再生催化劑用焦炭前身物掛炭后再進(jìn)行C2～C10烷烴的脫氫反應(yīng)生產(chǎn)烯烴。
USP5447622公開(kāi)了另外一種催化裂化與烷烴脫氫的聯(lián)合工藝，催化裂化催化劑反應(yīng)后在多級(jí)再生器中進(jìn)行燒焦再生，生成完全再生的催化劑(催化劑上炭含量小于0.2％)和部分再生的催化劑(催化劑上炭含量在0.2-1％之間)，部分再生的催化劑再進(jìn)行C2～C10烷烴的脫氫反應(yīng)生產(chǎn)烯烴。
USP6049017公開(kāi)了一種增產(chǎn)乙烯和丙烯的方法。其主要步驟如下1)通過(guò)蒸汽裂解、催化裂化和氧化物轉(zhuǎn)化等反應(yīng)生產(chǎn)乙烯、丙烯、C4及更重的餾分；2)C4餾分加氫除雙烯生成丁烯；3)丁烯與醇類反應(yīng)生成醚類和正丁烯；4)正丁烯在SAPO分子篩和鎂堿沸石催化劑上進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生成額外的乙烯和丙烯。
USP6106697公開(kāi)了一種以蠟油或渣油為原料、采用兩級(jí)反應(yīng)器進(jìn)行催化裂化反應(yīng)選擇性生產(chǎn)C2～C4烯烴的方法。蠟油或渣油原料在第一級(jí)反應(yīng)器中，在常規(guī)催化裂化條件下與大孔沸石催化劑接觸進(jìn)行催化裂化反應(yīng)生成包括汽油餾分在內(nèi)的不同沸程產(chǎn)物；第一反應(yīng)器生成的汽油餾分進(jìn)入第二反應(yīng)器中，在反應(yīng)溫度500～650℃、劑油比為4～10∶1、烴分壓為70～280千帕條件下與中孔沸石催化劑接觸進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)生成C2～C4烯烴。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中尚未涉及以C4、C5及汽油餾分等富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分為原料催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯、丙烯的工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種以C4、C5及汽油餾分等富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分為原料催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯、丙烯的工藝方法。
本發(fā)明提供的方法是富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)與熱的五元環(huán)高硅沸石催化劑接觸、并在催化轉(zhuǎn)化條件下反應(yīng)；分離反應(yīng)產(chǎn)物和待生催化劑；反應(yīng)產(chǎn)物由主反應(yīng)區(qū)引出后進(jìn)一步分離為富含乙烯、丙烯的C4以下餾分和C4及C4以上餾分；待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入再生器，在含氧氣體存在下燒焦再生；熱的再生催化劑先進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)與來(lái)自主反應(yīng)區(qū)的上述C4及C4以上餾分接觸、反應(yīng)，所生成的油劑混合物返回主反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、與現(xiàn)有的制取輕烯烴的技術(shù)相比，本發(fā)明采用了裂化活性高、水熱穩(wěn)定好以及烯烴選擇性高的含鐵和/或鈷和/或鎳的經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石的催化劑，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命，提高了目的產(chǎn)物乙烯和丙烯的產(chǎn)率。
2、與現(xiàn)有的制取輕烯烴的技術(shù)相比，本發(fā)明采用了再生催化劑先與產(chǎn)物中C4以上重組分在高苛刻條件下接觸進(jìn)行反應(yīng)生成乙烯和丙烯、反應(yīng)后的催化劑再與富含烯烴的石油輕組分接觸進(jìn)行反應(yīng)，這種積炭催化劑比不積炭催化劑具有更高的乙烯和丙烯選擇性，而且在乙烯和丙烯環(huán)境下可以提高富含烯烴的石油輕組分轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯的轉(zhuǎn)化率，從而可以大幅度提高乙烯和丙烯產(chǎn)率。
3、本發(fā)明原料來(lái)源廣泛，包括催化裂化C4餾分、催化裂化C5餾分、蒸汽裂解C4餾分、蒸汽裂解C5餾分、催化裂化汽油、焦化汽油中的一種或一種以上的混合物，而且對(duì)原料中雜質(zhì)含量無(wú)特殊要求，不需要對(duì)原料油進(jìn)行預(yù)處理。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體操作方法如下1)富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分經(jīng)過(guò)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的主反應(yīng)區(qū)內(nèi)，與熱的含五元環(huán)高硅沸石的催化劑接觸，在反應(yīng)溫度為500～700℃、反應(yīng)壓力為1.5～4×105Pa、進(jìn)料重時(shí)空速為0.5～50h-1、催化劑與原料油的重量比為10～100∶1、水蒸汽與原料油的重量比為0.05～0.5∶1的條件下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，優(yōu)選的反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度為520～680℃、反應(yīng)壓力為1.5～3.8×105Pa、進(jìn)料重時(shí)空速為0.8～48h-1、催化劑與原料油的重量比為12～90∶1、水蒸汽與原料油的重量比為0.06～0.45∶1。2)反應(yīng)產(chǎn)物物流與反應(yīng)后積炭的催化劑進(jìn)行氣固分離，產(chǎn)物物流進(jìn)一步分離為富含乙烯、丙烯的C4以下餾分和C4及C4以上餾分。待生催化劑經(jīng)水蒸汽和/或其它惰性氣體汽提出其上吸附的烴類產(chǎn)物后進(jìn)入再生器，與熱的含氧氣體如空氣接觸進(jìn)行燒焦再生。3)熱的再生催化劑進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的預(yù)反應(yīng)區(qū)與來(lái)自主反應(yīng)區(qū)產(chǎn)物物流中的C4及C4以上餾分的全部或一部分接觸，并在反應(yīng)溫度為650～800℃、反應(yīng)時(shí)間為0.1～2秒的條件下反應(yīng)，優(yōu)選的反應(yīng)條件如下680-780℃、反應(yīng)時(shí)間為0.12～1.8秒，使C4及C4以上餾分進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為富含乙烯和丙烯的物流。4)來(lái)自預(yù)反應(yīng)區(qū)的上述油劑混合物返回主反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用，再次與富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分接觸、反應(yīng)。
在本發(fā)明所提供的方法中，其反應(yīng)系統(tǒng)包括主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)兩部分，且所述主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)可以位于同一反應(yīng)容器的不同部位，也可以分別位于不同的反應(yīng)容器中。當(dāng)主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)可以位于同一反應(yīng)容器中時(shí)，例如，采用提升管反應(yīng)器，則提升管反應(yīng)器的下部作為預(yù)反應(yīng)區(qū)，提升管反應(yīng)器的上部作為主反應(yīng)區(qū)；當(dāng)采用提升管+流化床反應(yīng)器時(shí)，則下部的提升管反應(yīng)器為預(yù)提升區(qū)，上部的流化床反應(yīng)器為主反應(yīng)區(qū)。當(dāng)主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)分別位于不同的反應(yīng)容器中時(shí)，本發(fā)明對(duì)所采用的反應(yīng)器的型式?jīng)]有限制，任何本領(lǐng)域常用的反應(yīng)器型式，例如，提升管反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、下行管反應(yīng)器等均可采用。
在本發(fā)明所提供的方法中，所述富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分可選自催化裂化C4餾分、催化裂化C5餾分、蒸汽裂解C4餾分、蒸汽裂解C5餾分、催化裂化汽油、焦化汽油中的一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明采用的催化劑由1～70％(占催化劑重量，下同)的粘土、5～85％的無(wú)機(jī)氧化物和10～70％的沸石組成。其中粘土選自高嶺土和/或多水高嶺土；無(wú)機(jī)氧化物選自無(wú)定型硅鋁、氧化鋁和/或氧化硅；沸石選自經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、含鐵和/或鈷和/或鎳的經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、或上述兩者的混合物。
本發(fā)明采用的催化劑中所用的沸石是含0～5％的鐵和/或鈷和/或鎳(以沸石重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì))的、硅鋁比優(yōu)選15～60的具有ZSM-5、ZSM-8或ZSM-11結(jié)構(gòu)類型的高硅沸石。這些高硅沸石可以采用現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中所報(bào)導(dǎo)的各種已知技術(shù)制得，但優(yōu)選的制備方法如下以水玻璃、磷酸鋁和無(wú)機(jī)酸為原料，以Y型沸石為晶種，在130～200℃下晶化12～60小時(shí)。該制備方法的細(xì)節(jié)可參考CN1058382A，只是晶種采用不含稀土的Y型沸石即可。該高硅沸石用磷酸鋁改性并水熱活化處理的方法如下將預(yù)先制備好的或市售的五元環(huán)高硅沸石與三氧化二鋁∶五氧化二磷的摩爾比為1∶1～3的磷酸鋁膠體、按五氧化二磷∶沸石的重量比為1∶10～50的配比混合均勻，然后在400～600℃、60～100％水蒸汽下處理3～6小時(shí)制得的。而該經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石上所含鐵和/或鈷和/或鎳是將經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石與含有鐵和/或鈷和/或鎳的化合物的水溶液混合均勻，浸漬0.5～4小時(shí)，干燥，450～650℃焙燒1～4小時(shí)而制得的。
本發(fā)明中所述的催化劑可以采用申請(qǐng)?zhí)枮?2153374.1的中國(guó)專利申請(qǐng)中所描述的方法制備。
下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此而限制本發(fā)明。
催化劑A是按照常規(guī)裂化催化劑制備方法制備得到的，組成為(以催化劑重量為基準(zhǔn))25％經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、25％氧化鋁和余量高嶺土，其中經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石(以沸石重量為基準(zhǔn))為含4.4％氧化磷、硅鋁比為22的五元環(huán)高硅沸石。
催化劑B是按照常規(guī)裂化催化劑制備方法制備得到的，組成為(以催化劑重量為基準(zhǔn))25％含鐵的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、25％氧化鋁和余量高嶺土，其中含鐵的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石(以沸石重量為基準(zhǔn))為含3.6％氧化磷和2.8％氧化鐵、硅鋁比為56的五元環(huán)高硅沸石。
催化劑C是按照常規(guī)裂化催化劑制備方法制備得到的，組成為(以催化劑重量為基準(zhǔn))30％含鈷和鎳的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、27％氧化鋁和余量高嶺土，其中含鈷和鎳的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石(以沸石重量為基準(zhǔn))為含2.1％氧化磷、1.3％氧化鈷和1.5％氧化鎳、硅鋁比為56的五元環(huán)高硅沸石。
催化劑D是按照常規(guī)裂化催化劑制備方法制備得到的，組成為(以催化劑重量為基準(zhǔn))35％含鐵和鈷和鎳的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、45％無(wú)定形硅鋁和余量高嶺土，其中含鐵和鈷和鎳的經(jīng)過(guò)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石(以沸石重量為基準(zhǔn))為含2.8％氧化磷、2.2％氧化鐵、1.0％氧化鈷和1.4％氧化鎳、硅鋁比為56的五元環(huán)高硅沸石。
實(shí)施例1本實(shí)施例說(shuō)明采用本發(fā)明提供的方法，富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在小型提升管加流化床反應(yīng)器內(nèi)催化轉(zhuǎn)化制取乙烯和丙烯的的情況以烷烴含量為19.8重％、烯烴含量為80.2重％的蒸汽裂解C4餾分為原料，采用催化劑A，在連續(xù)反應(yīng)-再生操作的小型提升管加流化床反應(yīng)器裝置上進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。原料輸送到提升管加流化床反應(yīng)器裝置的流化床反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)溫度為650℃、反應(yīng)器頂部壓力為180千帕、進(jìn)料重時(shí)空速為4時(shí)-1、催化劑與原料的重量比為30∶1、水蒸汽與原料的重量比為0.25∶1的條件下與催化劑接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物物流與帶焦炭的待生催化劑在沉降器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，產(chǎn)物物流進(jìn)一步分離出富含乙烯和丙烯的氣體產(chǎn)物和C4及C5+液體產(chǎn)物，待生催化劑在汽提段經(jīng)水蒸汽汽提后輸送到再生器內(nèi)，與熱的空氣接觸進(jìn)行燒焦再生。熱的再生催化劑輸送到提升管加流化床反應(yīng)器裝置的提升管反應(yīng)器的底部，與來(lái)自流化床反應(yīng)器產(chǎn)物物流中的C4及C5+液體產(chǎn)物接觸，在反應(yīng)溫度為700℃、反應(yīng)時(shí)間為0.5秒的條件下進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生成含乙烯和丙烯的產(chǎn)物。來(lái)自提升管反應(yīng)器的催化劑和反應(yīng)產(chǎn)物物流向上流動(dòng)進(jìn)入流化床反應(yīng)器內(nèi)，與蒸汽裂解C4餾分原料接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
對(duì)比例1該對(duì)比例說(shuō)明富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在小型流化床反應(yīng)器內(nèi)、采用單程操作的方式催化轉(zhuǎn)化制取乙烯和丙烯的的情況。
以烷烴含量為19.8重％、烯烴含量為80.2重％的蒸汽裂解C4餾分為原料，采用催化劑A，在連續(xù)反應(yīng)-再生操作的小型流化床反應(yīng)器裝置上進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。原料輸送到流化床反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)溫度為650℃、反應(yīng)器頂部壓力為180千帕、進(jìn)料重時(shí)空速為4時(shí)-1、催化劑與原料的重量比為30∶1、水蒸汽與原料的重量比為0.25∶1的條件下與催化劑接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物物流與帶焦炭的待生催化劑在沉降器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，產(chǎn)物物流進(jìn)一步分離出富含乙烯和丙烯的氣體產(chǎn)物和C4及C5+液體產(chǎn)物，待生催化劑在汽提段經(jīng)水蒸汽汽提后輸送到再生器內(nèi)，與熱的空氣接觸進(jìn)行燒焦再生。熱的再生催化劑輸送到流化床反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)使用。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
對(duì)比例2該對(duì)比例說(shuō)明富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在小型流化床反應(yīng)器內(nèi)、采用回?zé)挷僮鞯姆绞酱呋D(zhuǎn)化制取乙烯和丙烯的的情況。
以烷烴含量為19.8重％、烯烴含量為80.2重％的蒸汽裂解C4餾分為原料，采用催化劑A，在連續(xù)反應(yīng)-再生操作的小型流化床反應(yīng)器裝置上進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。原料輸送到流化床反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)溫度為650℃、反應(yīng)器頂部壓力為180千帕、進(jìn)料重時(shí)空速為4時(shí)-1、催化劑與原料的重量比為30∶1、水蒸汽與原料的重量比為0.25∶1的條件下與催化劑接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物物流與帶焦炭的待生催化劑在沉降器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，產(chǎn)物物流進(jìn)一步分離出富含乙烯和丙烯的氣體產(chǎn)物和C4及C5+液體產(chǎn)物，C4及C5+液體產(chǎn)物返回到流化床反應(yīng)器與原料混合進(jìn)一步反應(yīng)，待生催化劑在汽提段經(jīng)水蒸汽汽提后輸送到再生器內(nèi)，與熱的空氣接觸進(jìn)行燒焦再生。熱的再生催化劑輸送到流化床反應(yīng)器循環(huán)使用。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
同對(duì)比例1和對(duì)比例2相比，本發(fā)明提供的方法具有更高的乙烯和丙烯的產(chǎn)率。
實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明采用本發(fā)明提供的方法，富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在不同催化劑和不同反應(yīng)條件下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)制取乙烯和丙烯的的情況以烷烴含量為28.3重％、烯烴含量為55.2重％、芳烴含量為16.5重％的催化裂化汽油餾分為原料，在連續(xù)反應(yīng)-再生操作的小型提升管加流化床反應(yīng)器裝置上，在不同催化劑和不同反應(yīng)條件下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。原料輸送到提升管加流化床反應(yīng)器裝置的流化床反應(yīng)器內(nèi)，在選定的催化劑和反應(yīng)條件下與催化劑接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物物流與帶焦炭的待生催化劑在沉降器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，產(chǎn)物物流進(jìn)一步分離出富含乙烯和丙烯的氣體產(chǎn)物和C4及C5+液體產(chǎn)物，待生催化劑在汽提段經(jīng)水蒸汽汽提后輸送到再生器內(nèi)，與熱的空氣接觸進(jìn)行燒焦再生。熱的再生催化劑輸送到提升管加流化床反應(yīng)器裝置的提升管反應(yīng)器的底部，與來(lái)自流化床反應(yīng)器產(chǎn)物物流中的C4及C5+液體產(chǎn)物接觸，在選定的反應(yīng)條件下進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生成含乙烯和丙烯的產(chǎn)物。來(lái)自提升管反應(yīng)器的催化劑和反應(yīng)產(chǎn)物物流向上并流進(jìn)入流化床反應(yīng)器內(nèi)，與蒸汽裂解C4餾分原料接觸進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表1

表2

權(quán)利要求
1.一種利用輕質(zhì)石油餾分催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯和丙烯的方法，是將富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)與熱的五元環(huán)高硅沸石催化劑接觸、并在催化轉(zhuǎn)化條件下反應(yīng)；分離反應(yīng)產(chǎn)物和待生催化劑；反應(yīng)產(chǎn)物由主反應(yīng)區(qū)引出后進(jìn)一步分離為富含乙烯、丙烯的C4以下餾分和C4及C4以上餾分；待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入再生器，在含氧氣體存在下燒焦再生；熱的再生催化劑先進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)與來(lái)自主反應(yīng)區(qū)的上述C4及C4以上餾分接觸、反應(yīng)，所生成的油劑混合物返回主反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)可以位于同一反應(yīng)容器的不同部位，也可以分別位于不同的反應(yīng)容器中。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分選自催化裂化C4餾分、催化裂化C5餾分、蒸汽裂解C4餾分、蒸汽裂解C5餾分、催化裂化汽油、焦化汽油中的一種或一種以上的混合物。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述催化劑由以催化劑重量為基準(zhǔn)計(jì)的1～70％的粘土、5～85％的無(wú)機(jī)氧化物和10～70％的沸石組成。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述粘土選自高嶺土和/或多水高嶺土。
6.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)氧化物選自無(wú)定型硅鋁、氧化鋁和/或氧化硅。
7.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述沸石選自經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石、含鐵和/或鈷和/或鎳的經(jīng)磷酸鋁改性并水熱活化處理的五元環(huán)高硅沸石或上述兩者的混合物。
8.按照權(quán)利要求4或7的方法，其特征在于所述沸石為含有以沸石重量為基準(zhǔn)以氧化物計(jì)的0～5％的鐵和/或鈷和/或鎳，且硅鋁比為15～60的具有ZSM-5、ZSM-8或ZSM-11結(jié)構(gòu)的五元環(huán)高硅沸石。
9.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述沸石的制備方法如下以水玻璃、磷酸鋁和無(wú)機(jī)酸為原料，以Y型沸石為晶種，在130～200℃下晶化12～60小時(shí)。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述主反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度500～700℃、反應(yīng)壓力1.5～4×105Pa、進(jìn)料重時(shí)空速0.5～50h-1、催化劑與原料油的重量比10～100∶1、水蒸汽與原料油的重量比0.05～0.5∶1；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度650～800℃、反應(yīng)時(shí)間0.1～2秒。
全文摘要
一種利用輕質(zhì)石油餾分催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯和丙烯的方法，是將富含烯烴的輕質(zhì)石油餾分在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)與熱的五元環(huán)高硅沸石催化劑接觸、并在催化轉(zhuǎn)化條件下反應(yīng)；分離反應(yīng)產(chǎn)物和待生催化劑；反應(yīng)產(chǎn)物由主反應(yīng)區(qū)引出后進(jìn)一步分離為富含乙烯、丙烯的C4以下餾分和C4及C4以上餾分；待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入再生器，在含氧氣體存在下燒焦再生；熱的再生催化劑先進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)與來(lái)自主反應(yīng)區(qū)的上述C4及C4以上餾分接觸、反應(yīng)，所生成的油劑混合物返回主反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用。
文檔編號(hào)C10G11/00GK1566272SQ0314797
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者謝朝鋼, 楊義華, 朱根權(quán), 龍軍, 汪燮卿 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院